BR102017017698B1

BR102017017698B1 - Safety gasket for an agricultural sprayer boom arm assembly

Info

Publication number: BR102017017698B1
Application number: BR102017017698-3A
Authority: BR
Inventors: Nathan Tortorella; Sankaran Subramaniam; Gregory S. Mccunn; Jonathan J. Nelson; Gregory E. Peterson; Andrew E. Depriest; Richard J. Chowaniec, Jr.
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-08-17
Publication date: 2022-06-21
Also published as: US20180087565A1; US10323683B2; BR102017017698A2; EP3300597B1; AU2017219144A1; US10830275B2; US20190257352A1; AU2017219144B9; AU2017219144B2; EP3300597A1

Abstract

Uma junta de segurança para um conjunto de braço de lança inclui um primeiro segmento de lança definindo um eixo geométrico de pivô em uma primeira extremidade, um segundo segmento de lança acoplado pivotadamente ao primeiro segmento de lança no eixo geométrico de pivô, um suporte acoplado ao primeiro segmento de lança , uma mola de lâmina acoplada ao suporte entre o primeiro segmento de lança e ao segundo segmento de lança, e um came acoplado ao segundo segmento de lança e posicionado adjacente à mola de lâmina. O primeiro segmento de lança e o segundo segmento de lança são alinhados pivotadamente em uma posição neutra. Na posição neutra, a mola de lâmina contata o came com uma primeira força de contato, e, em qualquer posição diferente da posição neutra, a mola de lâmina contata o came com uma força de contato maior que a primeira força de contato.A safety gasket for a boom arm assembly includes a first boom segment defining a pivot axis at a first end, a second boom segment pivotally coupled to the first boom segment on the pivot axis, a bracket coupled to the first spear segment, a leaf spring coupled to the bracket between the first spear segment and the second spear segment, and a cam coupled to the second spear segment and positioned adjacent the leaf spring. The first boom segment and second boom segment are pivotally aligned in a neutral position. In the neutral position, the leaf spring contacts the cam with a first contact force, and in any position other than the neutral position, the leaf spring contacts the cam with a contact force greater than the first contact force.

Description

Field of Invention

[001] A presente invenção se refere a um braço de lança externo para um pulverizador, e em particular a um braço de lança externo que é pivotadamente conectado a um braço de lança interno.[001] The present invention relates to an outer boom arm for a sprayer, and in particular to an outer boom arm which is pivotally connected to an inner boom arm.

Fundamentals

[002] Muitos pulverizadores agrícolas têm conjuntos de lança que permitem que o pulverizador se estenda sobre uma grande porção da superfície subjacente. Quando o pulverizador se desloca ao longo da superfície subjacente, detritos ou outros obstáculos frequentemente contatam porções do braço de lança. Em resposta ao contato, o braço de lança é formado de vários segmentos pivotadamente acoplados uns aos outros. Ainda, os segmentos do braço de lança são pivotadamente acoplados uns aos outros para permitir que os segmentos pivotem uns em relação aos outros para o armazenamento ou em resposta ao contato com detritos. Frequentemente, uma mola helicoidal é acoplada ao braço de lança entre os segmentos para alinhar os segmentos em um estado neutro enquanto também permite que os segmentos pivotem uns em relação aos outros no contato com detritos sobre a superfície subjacente.[002] Many agricultural sprayers have boom assemblies that allow the sprayer to extend over a large portion of the underlying surface. As the sprayer travels along the underlying surface, debris or other obstacles often contact portions of the boom arm. In response to contact, the boom arm is formed of several segments pivotally coupled to one another. Further, the boom arm segments are pivotally coupled to one another to allow the segments to pivot relative to one another for storage or in response to contact with debris. Often, a coil spring is attached to the boom arm between the segments to align the segments in a neutral state while also allowing the segments to pivot relative to each other on contact with debris on the underlying surface.

summary

[003] Em uma modalidade da presente invenção, uma junta de segurança para um conjunto de braço de lança inclui um primeiro segmento de lança definindo um eixo geométrico de pivô em uma primeira extremidade; um segundo segmento de lança acoplado pivotadamente ao primeiro segmento de lança no eixo geométrico de pivô; um suporte acoplado ao primeiro segmento de lança; uma mola de lâmina acoplada ao suporte entre o primeiro segmento de lança e o segundo segmento de lança; e um came acoplado ao segundo segmento de lança e posicionado adjacente à mola de lâmina; em que o primeiro segmento de lança e o segundo segmento de lança são pivotadamente alinhados em uma posição neutra; adicionalmente em que, na posição neutra, a mola de lâmina contata o came com uma primeira força de contato, e, em qualquer posição diferente da posição neutra, a mola de lâmina contata o came com uma força de contato maior que a primeira força de contato.[003] In one embodiment of the present invention, a safety gasket for a boom arm assembly includes a first boom segment defining a pivot axis at a first end; a second boom segment pivotally coupled to the first boom segment on the pivot axis; a support coupled to the first boom segment; a leaf spring coupled to the bracket between the first boom segment and the second boom segment; and a cam coupled to the second boom segment and positioned adjacent the leaf spring; wherein the first boom segment and the second boom segment are pivotally aligned in a neutral position; further where, in the neutral position, the leaf spring contacts the cam with a first contact force, and, in any position other than the neutral position, the leaf spring contacts the cam with a contact force greater than the first contact force. contact.

[004] Em um primeiro exemplo desta modalidade, o came é acoplado removivelmente ao segundo segmento de lança. Em um segundo exemplo, a composição de mola de lâmina compreende um material termoestável ou termoplástico que inclui uma porção de reforço de fibra. Em um terceiro exemplo, tanto o came quanto a mola de lâmina definem uma seção transversal conformada substancialmente em arco a partir de um plano horizontal. Em um quarto exemplo, uma primeira e segunda extremidades de came são espaçadas de uma primeira e segunda extremidades de mola de lâmina quando o segundo segmento de lança está em alinhamento neutro com o primeiro segmento de lança; ainda em que, quando o segundo segmento de lança gira em uma primeira direção em torno do eixo geométrico de pivô, a primeira extremidade do came contata a primeira extremidade da mola de lâmina para aplicar um torque ao segundo segmento de lança em torno do eixo geométrico de pivô na direção para a posição de alinhamento neutra.[004] In a first example of this embodiment, the cam is detachably coupled to the second boom segment. In a second example, the leaf spring composition comprises a thermosetting or thermoplastic material that includes a fiber reinforcement portion. In a third example, both the cam and leaf spring define a cross section substantially arcuately formed from a horizontal plane. In a fourth example, a first and second cam ends are spaced from a first and second leaf spring ends when the second spear segment is in neutral alignment with the first spear segment; further, when the second boom segment rotates in a first direction about the pivot axis, the first end of the cam contacts the first end of the leaf spring to apply a torque to the second boom segment about the axis pivot in the direction to the neutral alignment position.

[005] Em um quinto exemplo, quando o segundo segmento de lança pivota em torno do eixo geométrico de pivô para fora do alinhamento neutro em uma segunda direção oposta à primeira direção, a segunda extremidade de came contata a segunda extremidade de mola de lâmina para aplicar um torque ao segundo segmento de lança em torno do eixo geométrico de pivô na direção para o alinhamento neutro. Em um sexto exemplo, a primeira extremidade do primeiro segmento de lança define um acoplador conformado em U, em que o came, mola de lâmina, e suporte são pelo menos parcialmente posicionados dentro de uma porção interna do acoplador conformado em U. Em um sétimo exemplo, a junta de segurança pode incluir um pára-choque acoplado ao suporte em um local entre o suporte e a mola de lâmina.[005] In a fifth example, when the second boom segment pivots about the pivot axis out of neutral alignment in a second direction opposite the first direction, the second cam end contacts the second leaf spring end to torque the second boom segment around the pivot axis in the direction to neutral alignment. In a sixth example, the first end of the first boom segment defines a U-shaped coupler, wherein the cam, leaf spring, and bracket are at least partially positioned within an inner portion of the U-shaped coupler. For example, the safety gasket may include a bumper attached to the bracket at a location between the bracket and the leaf spring.

[006] Em uma outra modalidade da presente invenção, um sistema para acoplar com molejo componentes de um braço de lança a uma máquina de trabalho capaz de se deslocar em uma direção de trabalho inclui um conjunto de lança rebocado atrás da máquina de trabalho incluindo um segmento de lança interno que se estende para longe da máquina de trabalho e tendo uma primeira extremidade interna e uma segunda extremidade interna, a segunda extremidade interna definindo um eixo geométrico de pivô; um segmento de lança externo tendo uma primeira extremidade externa e uma segunda extremidade externa e sendo acoplado pivotadamente ao segmento de lança interno na segunda extremidade interna; um suporte acoplado ao segmento de lança interno na segunda extremidade interna; uma mola de lâmina acoplada à lança interno na segunda extremidade interna; e um came acoplado ao segmento de lança externo na primeira extremidade externa e posicionado adjacente à mola de lâmina; em que, a mola de lâmina corresponde, no formato, ao came, para manter uma posição neutra do segmento de lança externo em relação ao segmento de lança interno quando o segmento de lança externo está não sobrecarregado.[006] In another embodiment of the present invention, a system for sprung coupling components of a boom arm to a working machine capable of moving in a working direction includes a boom assembly towed behind the working machine including a inner lance segment extending away from the working machine and having a first inner end and a second inner end, the second inner end defining a pivot axis; an outer lance segment having a first outer end and a second outer end and being pivotally coupled to the inner lance segment at the second inner end; a support coupled to the inner lance segment at the second inner end; a leaf spring coupled to the inner boom at the second inner end; and a cam coupled to the outer lance segment at the first outer end and positioned adjacent the leaf spring; wherein, the leaf spring corresponds in shape to the cam to maintain a neutral position of the outer boom segment with respect to the inner boom segment when the outer boom segment is unloaded.

[007] Em um primeiro exemplo desta modalidade, o came é acoplado removivelmente à primeira extremidade externa. Em um segundo exemplo, o came define uma seção transversal arqueada de um primeiro diâmetro ao longo de um plano horizontal e a mola de lâmina define uma seção transversal arqueada de um segundo diâmetro ao longo do plano horizontal, o primeiro diâmetro sendo menor que o segundo diâmetro. Em um terceiro exemplo, o came inclui uma primeira superfície de contato em um primeiro lado do segmento de lança externo; e uma segunda superfície de contato em um segundo lado do segmento de lança externo; em que, quando o segmento de lança externo gira em relação ao segmento de lança interno em uma primeira direção para fora da posição neutra, a primeira superfície de contato é pressionada contra a mola de lâmina; adicionalmente em que, quando os segmentos de lança interno e externo estão na posição neutra, a segunda superfície de contato está adjacente à mola de lâmina ou ao suporte.[007] In a first example of this embodiment, the cam is detachably coupled to the first external end. In a second example, the cam defines an arcuate cross section of a first diameter along a horizontal plane and the leaf spring defines an arcuate cross section of a second diameter along the horizontal plane, the first diameter being smaller than the second. diameter. In a third example, the cam includes a first contact surface on a first side of the outer boom segment; and a second contact surface on a second side of the outer boom segment; wherein, as the outer boom segment rotates relative to the inner boom segment in a first direction away from the neutral position, the first contact surface is pressed against the leaf spring; further that when the inner and outer boom segments are in the neutral position, the second contact surface is adjacent to the leaf spring or bracket.

[008] Em um quarto exemplo, o sistema pode incluir um fixador tendo uma cabeça e acoplando a mola de lâmina ao lança interna na segunda extremidade interna, a cabeça se estendendo a partir de uma superfície externa da mola de lâmina; e uma cavidade definida no came dimensionada para receber a cabeça do fixador; em que, quando os segmentos de lança interno e externo estão na posição neutra, a cabeça é pelo menos parcialmente posicionada dentro da cavidade. Em um quinto exemplo, a primeira extremidade externa do segmento de lança externo define uma porção interna, em que uma porção do came é posicionada dentro da porção interna. Em um sexto exemplo, o sistema pode incluir um pino removível posicionado ao longo do eixo geométrico de pivô e acoplando pivotadamente o segmento de lança externo ao segmento de lança interno. Em um outro exemplo, o sistema pode incluir um corpo do came definindo um furo transpassante no mesmo, em que o pino está posicionado através do furo transpassante quando o came é acoplado à primeira extremidade externa e o came é removível quando o pino não está posicionado através do furo transpassante.[008] In a fourth example, the system may include a fastener having a head and coupling the leaf spring to the inner lance at the second inner end, the head extending from an outer surface of the leaf spring; and a cavity defined in the cam sized to receive the fastener head; wherein, when the inner and outer boom segments are in the neutral position, the head is at least partially positioned within the cavity. In a fifth example, the first outer end of the outer boom segment defines an inner portion, wherein a cam portion is positioned within the inner portion. In a sixth example, the system may include a removable pin positioned along the pivot axis and pivotally coupling the outer boom segment to the inner boom segment. In another example, the system may include a cam body defining a through hole therein, wherein the pin is positioned through the through hole when the cam is coupled to the first outer end and the cam is removable when the pin is not positioned. through the through hole.

[009] Em outra modalidade da presente invenção, um método para acoplar pivotadamente um braço de lança externo a um braço de lança interno para permitir a deflexão entre os mesmos inclui prover um acoplador conformado em U com uma área interna, um suporte, uma mola de lâmina, um primeiro came, e um pino; acoplar ou formar d outra maneira o acoplador conformado em U em uma porção distal do braço de lança interno; posicionar o suporte pelo menos parcialmente dentro da área interna e acoplar o suporte ao acoplador conformado em U ou ao braço de lança interno; alinhar a mola de lâmina com o suporte e acoplar a mola de lâmina ao mesmo; acoplar o primeiro came a uma primeira extremidade do braço de lança externo; posicionar uma porção do braço de lança externo dentro do suporte conformado em U; e acoplar pivotadamente o braço de lança externo ao braço de lança interno com um pino.[009] In another embodiment of the present invention, a method for pivotally coupling an outer boom arm to an inner boom arm to allow deflection therebetween includes providing a U-shaped coupler with an inner area, a bracket, a spring blade, a first cam, and a pin; coupling or otherwise forming the U-shaped coupler to a distal portion of the inner lance arm; positioning the bracket at least partially within the internal area and attaching the bracket to the U-shaped coupler or inner boom arm; align the leaf spring with the support and couple the leaf spring thereto; coupling the first cam to a first end of the outer lance arm; positioning a portion of the outer boom arm within the U-shaped bracket; and pivotally coupling the outer boom arm to the inner boom arm with a pin.

[0010] Em um primeiro exemplo desta modalidade, o método pode incluir formar um perfil no primeiro came, que contata a mola de lâmina quando o braço de lança externo é acoplado ao braço de lança interno e não em uma posição neutra em relação ao braço de lança interno. Em um segundo exemplo, o método pode incluir formar a mola de lâmina a partir de um material compósito. Em um outro exemplo, o método pode incluir remover o pino depois de acoplar pivotadamente o braço de lança externo ao braço de lança interno com o pino; remover o primeiro came a partir do braço de lança interno; acoplar um segundo came ao braço de lança interno, o segundo came tendo um perfil de came diferente do primeiro came; e acoplar pivotadamente o braço de lança externo ao braço de lança interno com o pino.[0010] In a first example of this embodiment, the method may include forming a profile on the first cam, which contacts the leaf spring when the outer boom arm is coupled to the inner boom arm and not in a neutral position with respect to the arm. internal spear. In a second example, the method may include forming the leaf spring from a composite material. In another example, the method may include removing the pin after pivotally coupling the outer boom arm to the inner boom arm with the pin; removing the first cam from the inner boom arm; coupling a second cam to the inner boom arm, the second cam having a different cam profile than the first cam; and pivotally coupling the outer boom arm to the inner boom arm with the pin.

Brief Description of Drawings

[0011] Os aspectos acima mencionados da presente invenção e a maneira de obtê-los se tornarão mais aparentes e a descrição propriamente dita será mais bem entendida pela referência à seguinte descrição das modalidades, tomada em conjunção com os desenhos anexos, nos quais: a figura 1 é uma vista superior de um pulverizador agrícola acoplado a uma máquina de trabalho; a figura 2 é uma vista em perspectiva elevada de uma modalidade de um conjunto de braço de lança com uma seção de segurança; a figura 3 é uma vista superior de uma junta de segurança; a figura 4 é uma vista em perspectiva elevada da junta de segurança da figura 3 em uma posição deslocada; a figura 5a é uma vista superior de uma modalidade de uma junta de segurança com pára-choques; a figura 5b é uma vista superior de outra modalidade de uma junta de segurança com pára-choques; a figura 6 é uma vista superior isolada de um came; as figura 7a até 7d são vistas de seção de diferentes modalidades de um came; a figura 8 é um gráfico ilustrativo mostrando curvas de entrada VERSUS de deflexão; e as figuras 9a até 9característica são vistas superiores ilustrativas de uma junta de segurança transicionando de uma primeira posição deslocada para uma segunda posição deslocada.[0011] The aforementioned aspects of the present invention and the manner of obtaining them will become more apparent and the description itself will be better understood by reference to the following description of embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: figure 1 is a top view of an agricultural sprayer coupled to a working machine; Figure 2 is an elevational perspective view of an embodiment of a lance arm assembly with a safety section; figure 3 is a top view of a safety gasket; figure 4 is an elevational view of the safety gasket of figure 3 in an offset position; figure 5a is a top view of an embodiment of a safety gasket with bumpers; Figure 5b is a top view of another embodiment of a bumper safety gasket; Figure 6 is an isolated top view of a cam; figures 7a to 7d are sectional views of different embodiments of a cam; Figure 8 is an illustrative graph showing inlet VERSUS deflection curves; and Figures 9a through 9 are illustrative top views of a safety gasket transitioning from a first offset position to a second offset position.

[0012] Números de referência correspondentes são usados para indicar partes correspondentes através das várias figuras.[0012] Corresponding reference numbers are used to indicate corresponding parts across the various figures.

Detailed Description

[0013] As modalidades da presente invenção, descritas abaixo, não são destinadas a serem exaustivas ou limitar a invenção às formas precisas na seguinte descrição detalhada. Ao contrário, as modalidades foram escolhidas e descritas de modo que outros especializados na técnica possam apreciar e compreender os princípios e práticas da presente invenção.[0013] The embodiments of the present invention, described below, are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms in the following detailed description. Rather, the embodiments have been chosen and described so that others skilled in the art can appreciate and understand the principles and practices of the present invention.

[0014] Com referência à figura 1, uma máquina de trabalho 100 é ilustrada rebocando um reservatório ou tanque 102. O tanque 102 pode ainda ser acoplado a um conjunto de lança 104 que tem pulverizadores acoplados fluidamente ao tanque 104. A máquina de trabalho 100 pode ter um máquina motora e mecanismo de engate no solo, configurados para propelir a máquina de trabalho 100 em uma direção de deslocamento 106. Ainda, quando a máquina de trabalho 100 se desloca na direção de deslocamento 106, os pulverizadores podem distribuir seletivamente fluido dentro do 102 à superfície subjacente a partir de vários locais ao longo do conjunto de lança 104. Na modalidade mostrada na figura 1, o conjunto de lança 104 pode ser formado de um primeiro conjunto de braço de lança 108 que se estende para longe do tanque 102 em uma primeira direção e um segundo conjunto de braço de lança 110 que se estende para longe do tanque 102 em uma segunda direção oposta à primeira direção.[0014] Referring to Figure 1, a working machine 100 is illustrated towing a reservoir or tank 102. The tank 102 may further be coupled to a boom assembly 104 which has sprayers fluidly coupled to the tank 104. The working machine 100 may have a driving machine and ground engagement mechanism configured to propel the working machine 100 in a direction of travel 106. Further, when the working machine 100 travels in the direction of travel 106, the sprayers may selectively distribute fluid within 102 to the underlying surface from various locations along the lance assembly 104. In the embodiment shown in Figure 1, the lance assembly 104 may be formed from a first lance arm assembly 108 that extends away from the tank 102 in a first direction and a second boom arm assembly 110 extending away from the tank 102 in a second direction opposite the first direction.

[0015] Embora uma configuração particular de uma máquina de trabalho 100, tanque 102, e conjunto de lança 104 seja descrita acima, esta invenção não é limitada a esta configuração. Também consideradas aqui são modalidades nas quais o conjunto de lança 104 é acoplado diretamente à, ou formado como parte da, máquina de trabalho 100. Ainda, esta descrição também considera modalidades fora do campo agrícola. Em um exemplo não exclusivo, os ensinamentos desta invenção podem ser aplicados a um portão oscilante, chave fixa ajustável, ou lança para um guindaste.[0015] While a particular configuration of a work machine 100, tank 102, and boom assembly 104 is described above, this invention is not limited to that configuration. Also considered herein are embodiments in which the boom assembly 104 is directly coupled to, or formed as part of, the working machine 100. Further, this description also considers off-farm embodiments. In a non-exclusive example, the teachings of this invention can be applied to a swing gate, adjustable wrench, or boom for a crane.

[0016] Com referência agora à figura 2, o primeiro conjunto de braço de lança 108 é mostrado isolado do tanque 102, da máquina de trabalho 100, e do segundo conjunto de lança 104. A modalidade da figura 2 também ilustra um primeiro segmento de lança 202, acoplado pivotadamente a um segundo segmento de lança 204. O primeiro segmento de lança 202 pode ser acoplado ao tanque 102, à máquina de trabalho 100, ou a outro componente estrutural em uma primeira extremidade 206, e acoplado pivotadamente ao segundo segmento de lança 204 em uma segunda extremidade 208 que é oposta à primeira extremidade 206. Ainda, um eixo geométrico de pivô 210 pode ser definido através de uma porção da segunda extremidade 208. O segundo segmento de lança 204 pode pivotar em torno do eixo geométrico de pivô 208 em relação ao primeiro segmento de lança 202 entre uma posição neutra (figura 3) e uma posição deslocada (figura 4).[0016] Referring now to Fig. 2, the first boom arm assembly 108 is shown isolated from the tank 102, the working machine 100, and the second boom assembly 104. The embodiment of Fig. 2 also illustrates a first boom segment. lance 202, pivotally coupled to a second lance segment 204. The first lance segment 202 may be coupled to the tank 102, work machine 100, or other structural component at a first end 206, and pivotally coupled to the second lance segment. lance 204 at a second end 208 that is opposite the first end 206. Further, a pivot axis 210 may be defined through a portion of the second end 208. The second lance segment 204 may pivot about the pivot axis. 208 with respect to the first boom segment 202 between a neutral position (Figure 3) and an offset position (Figure 4).

[0017] Com referência agora à figura 3, uma vista superior de uma junta de segurança 302 é mostrada. A junta de segurança 302 pode ser posicionada na segunda extremidade 208 do primeiro segmento de lança 202. Na modalidade ilustrada na figura 3, um pino 304 pode ser posicionado ao longo do eixo geométrico de pivô 210 para acoplar pivotadamente o segundo segmento de lança 204 ao primeiro segmento de lança 202. Em uma modalidade, o pino 304 pode ser removível a partir da respectiva junta de segurança 302 para permitir que o primeiro segmento de lança 202 e o segundo segmento de lança 204 sejam desacoplados um do outro.[0017] Referring now to Figure 3, a top view of a safety gasket 302 is shown. Safety gasket 302 may be positioned at the second end 208 of the first lance segment 202. In the embodiment illustrated in Figure 3, a pin 304 may be positioned along the pivot axis 210 to pivotally couple the second lance segment 204 to the first spear segment 202. In one embodiment, the pin 304 is removable from the respective safety joint 302 to allow the first spear segment 202 and the second spear segment 204 to be decoupled from each other.

[0018] A junta de segurança 302 pode ter um suporte 306 acoplado ao primeiro segmento de lança 202 e posicionado em um local deslocado do pino 304. Ainda, o suporte 306 pode ser dimensionado para corresponder a uma mola de lâmina 308 que pode ser acoplada ao suporte 306 em uma superfície do suporte 306 voltada para o eixo geométrico de pivô 210. Na modalidade mostrada na figura 3, o suporte 306 é uma placa substancialmente plana tendo uma espessura definida, enquanto a mola de lâmina 308 é um componente substancialmente conformado em arco tendo uma dimensão de seção transversal variada. Em outras palavras, quando a mola de lâmina 308 é acoplada ao suporte 306 como mostrado na figura 3, uma porção central da mola de lâmina 308 pode estar em contato com o suporte 306, enquanto uma primeira e segunda extremidades de mola de lâmina 310, 312 podem estar espaçadas do suporte 306.[0018] The safety gasket 302 may have a bracket 306 coupled to the first boom segment 202 and positioned at a location offset from the pin 304. Further, the bracket 306 may be sized to match a leaf spring 308 which can be attached to the bracket 306 on a surface of the bracket 306 facing the pivot axis 210. In the embodiment shown in Figure 3, the bracket 306 is a substantially flat plate having a defined thickness, while the leaf spring 308 is a substantially shaped component. arch having a varying cross-sectional dimension. In other words, when leaf spring 308 is coupled to holder 306 as shown in Figure 3, a central portion of leaf spring 308 can be in contact with holder 306, while first and second ends of leaf spring 310, 312 may be spaced from support 306.

[0019] Também ilustrado na figura 3 está um acoplador conformado em U 314. O acoplador conformado em U 314 pode ser acoplado ao primeiro segmento de lança 202 na segunda extremidade 208 e ter um furo passante definido no mesmo, dimensionado para receber o pino 304. Ainda, em uma modalidade não exaustiva, o acoplador conformado em U 314 pode definir uma porção interna 402 (ver a figura 4). O suporte 306 e a mola de lâmina 308 podem ser pelo menos parcialmente posicionados dentro da porção interna 402 entre o pino 304 e o suporte 306.[0019] Also illustrated in Figure 3 is a U-shaped coupler 314. The U-shaped coupler 314 can be coupled to the first boom segment 202 at the second end 208 and have a through hole defined therein sized to receive the pin 304 Further, in a non-exhaustive embodiment, the U-shaped coupler 314 may define an inner portion 402 (see Figure 4). Holder 306 and leaf spring 308 may be at least partially positioned within inner portion 402 between pin 304 and holder 306.

[0020] Também pelo menos parcialmente posicionado dentro da porção interna 402 quando o primeiro e o segundo segmentos de lança 202, 204 estão acoplados entre si pode estar um came 316. O came 316 pode ser acoplado ou integralmente formado com o segundo segmento de lança 204 e posicionado substancialmente adjacente à mola de lâmina 308. Ainda, o came 316 pode definir uma primeira extremidade de came 318 e uma segunda extremidade de came 320.[0020] Also at least partially positioned within the inner portion 402 when the first and second lance segments 202, 204 are coupled together may be a cam 316. Cam 316 may be coupled or integrally formed with the second lance segment 204 and positioned substantially adjacent to leaf spring 308. Further, cam 316 may define a first cam end 318 and a second cam end 320.

[0021] Na modalidade ilustrada na figura 3, o primeiro e segundo segmentos de lança 202, 204 podem estar em um alinhamento neutro um com o outro. Mais especificamente, tanto o primeiro quanto o segundo segmentos de lança 202, 204 podem ser longitudinalmente alinhados com um eixo geométrico neutro 322. Quando o primeiro e o segundo segmentos de lança 202, 204 estão alinhados com o eixo geométrico neutro 322, a primeira extremidade de came 318 pode ser espaçada a partir da primeira extremidade de mola de lâmina 310 e a segunda extremidade de came 320 pode ser espaçada a partir da segunda extremidade de mola de lâmina 312. Todavia, quando o segundo segmento de lança 204 se torna angularmente deslocado a partir do eixo geométrico neutro 322, como mostrado na figura 4, a segunda extremidade de came 320 pode contatar a segunda extremidade de mola de lâmina 312 para prover um torque que se opõe à rotação, como descrito em maior detalhe abaixo.[0021] In the embodiment illustrated in Figure 3, the first and second boom segments 202, 204 may be in neutral alignment with each other. More specifically, both the first and second lance segments 202, 204 may be longitudinally aligned with a neutral axis 322. When the first and second lance segments 202, 204 are aligned with the neutral axis 322, the first end cam 318 may be spaced from first leaf spring end 310 and second cam end 320 may be spaced from second leaf spring end 312. However, when second lance segment 204 becomes angularly displaced from neutral axis 322, as shown in Figure 4, second cam end 320 may contact second leaf spring end 312 to provide a torque that opposes rotation, as described in greater detail below.

[0022] Também mostrado na figura 4 está um ângulo de deslocamento θ definido entre o eixo geométrico neutro 322 e um eixo de deslocamento 303 definido longitudinalmente através do segundo segmento de lança 204. Ainda, o ângulo de deslocamento θ pode ser qualquer ângulo no qual o eixo de deslocamento 303 não está alinhado com o eixo geométrico neutro 322. Na modalidade mostrada na figura 4, a segunda extremidade de came 320 pode pressionar a segunda extremidade de mola de lâmina 312 contra o suporte 306 quando o ângulo de deslocamento θ está em um ângulo máximo. Ainda, a mola de lâmina 308 pode se deformar elasticamente quando na posição deslocada mostrada na figura 4. A deformação elástica pode resultar em um torque de retorno aplicado pela mola de lâmina 308 ao segundo segmento de lança 204 em torno do eixo geométrico de pivô 210 em uma primeira direção ou direção de retorno 406. A direção de retorno 406 pode ser a direção que retorna o segundo segmento de lança 204 para a posição neutra na qual o eixo geométrico de deslocamento 404 se alinha com o eixo geométrico neutro 322.[0022] Also shown in Figure 4 is an offset angle θ defined between the neutral axis 322 and an offset axis 303 defined longitudinally through the second boom segment 204. Further, the offset angle θ can be any angle at which the displacement axis 303 is not aligned with the neutral axis 322. In the embodiment shown in Figure 4, the second cam end 320 can press the second leaf spring end 312 against the support 306 when the displacement angle θ is at a maximum angle. Further, leaf spring 308 may elastically deform when in the offset position shown in Figure 4. Elastic deformation may result in a return torque applied by leaf spring 308 to second boom segment 204 about pivot axis 210 in a first or return direction 406. Return direction 406 may be the direction that returns second boom segment 204 to the neutral position at which offset axis 404 aligns with neutral axis 322.

[0023] Embora a direção de retorno 406 seja mostrada em uma direção na figura 4, a direção de retorno 406 pode ser também na direção oposta quando o segundo segmento de lança 204 está no lado oposto do eixo geométrico neutro 322. Mais especificamente, em uma modalidade, tanto o came 316 quanto a mola de lâmina 308 podem ter uma seção transversal substancialmente conformada em arco, quando visualizada a partir de um plano horizontal como na figura 3. Ainda, as porções centrais do arco do came 308 e do arco da mola de lâmina 308 podem ser alinhadas uma com a outra quando o eixo geométrico de deslocamento 404 é alinhado com o eixo geométrico neutro 322, como mostrado na figura 3. Quando as porções centrais dos respectivos arcos são alinhadas, a mola de lâmina 308 não pode aplicar um torque ao came 302 em torno do eixo geométrico de pivô 210. Todavia, se o eixo geométrico de deslocamento 404 se tornar angularmente deslocado a partir do eixo geométrico neutro 322 em torno do eixo geométrico de pivô 210, uma porção do arco do came 316 pode contatar uma porção do arco da mola de lâmina 308 para aplicar um torque ao segundo segmento de lança 204 em torno do eixo geométrico de pivô 210 na direção para a posição neutra.[0023] Although the return direction 406 is shown in one direction in Figure 4, the return direction 406 can also be in the opposite direction when the second boom segment 204 is on the opposite side of the neutral axis 322. More specifically, in In one embodiment, both the cam 316 and the leaf spring 308 may have a substantially arcuate cross-section when viewed from a horizontal plane as in Figure 3. Further, the central portions of the cam arc 308 and the Leaf spring 308 may be aligned with each other when displacement axis 404 is aligned with neutral axis 322, as shown in Figure 3. When central portions of respective arcs are aligned, leaf spring 308 cannot apply a torque to cam 302 about pivot axis 210. However, if displacement axis 404 becomes angularly displaced from neutral axis 322 about axis of pivot 210, a cam arc portion 316 may contact a leaf spring arc portion 308 to apply a torque to the second boom segment 204 about pivot axis 210 in the direction to the neutral position.

[0024] Com referência agora às figuras 5a e 5b, modalidades que utilizam um ou mais pára-choques 502, 504 são mostradas. Na figura 5a, o pára-choque 502 pode ser posicionado ao longo de uma porção externa do suporte 306 em relação ao eixo geométrico neutro 322. O pára-choque 502 pode ser acoplado a uma superfície do suporte 306 e se estender para longe do suporte 306 para tornar-se posicionado pelo menos parcialmente entre o suporte 306 e a primeira extremidade de mola de lâmina 310. O pára-choque 502 pode ser feito de um material elastomérico, de um material de poliuretano, material de borracha natural ou sintética, material de silicone, ou outro material relacionado. Como um resultado, o pára-choque 502 pode amortecer a primeira extremidade de mola de lâmina 310 quando o came 316 forçar a primeira extremidade de mola de lâmina 310 na direção para o suporte 306. Em adição ao amortecimento da primeira extremidade de mola de lâmina 310 como descrito acima, o pára-choque 502 pode também prover um torque suplementar para o came 316 e, por sua vez, para o segundo segmento de lança 204, empurrando o segundo segmento de lança 204 de volta para a posição neutra.[0024] Referring now to Figures 5a and 5b, embodiments utilizing one or more bumpers 502, 504 are shown. In Figure 5a, the bumper 502 may be positioned along an outer portion of the bracket 306 with respect to the neutral axis 322. The bumper 502 may be coupled to a surface of the bracket 306 and extend away from the bracket. 306 to become positioned at least partially between the support 306 and the first leaf spring end 310. The bumper 502 may be made of an elastomeric material, a polyurethane material, a natural or synthetic rubber material, a silicone, or other related material. As a result, the bumper 502 can dampen the first leaf spring end 310 when the cam 316 forces the first leaf spring end 310 towards the bracket 306. In addition to damping the first leaf spring end 310 as described above, fender 502 may also provide supplemental torque to cam 316 and, in turn, second boom segment 204, pushing second boom segment 204 back to the neutral position.

[0025] Outra modalidade do para-choque 504 é mostrada na figura 5b. Nesta modalidade, o pára-choque 504 pode ser formado em uma porção do pára-choque 504. Mais especificamente, em lugar de se estender para longe de uma superfície do suporte 306, como descrito acima para a figura 5a, o pára-choque 504 pode ser acoplado ao suporte 306 em uma cavidade dimensionada de forma que a superfície externa do pára-choque 504 seja substancialmente coplanar com uma correspondente superfície externa do suporte 306. O pára-choque 504 pode funcionar substancialmente da mesma maneira que o pára-choque 502 descrito acima para a figura 5a.[0025] Another embodiment of the bumper 504 is shown in figure 5b. In this embodiment, the bumper 504 may be formed in a portion of the bumper 504. More specifically, rather than extending away from a surface of the bracket 306, as described above for Figure 5a, the bumper 504 may be coupled to bracket 306 in a cavity dimensioned such that the outer surface of bumper 504 is substantially coplanar with a corresponding outer surface of bracket 306. Bumper 504 may function in substantially the same manner as bumper 502 described above for Figure 5a.

[0026] Muitos diferentes tamanhos, materiais, e locais para os pára- choques 502, 504 são considerados aqui. Mais especificamente, os pára- choques 502, 504 podem ser posicionados em qualquer local no qual os pára- choques 502, 504 contatarão a primeira extremidade de mola de lâmina 310 durante a deflexão na direção para os respectivos pára-choques 502, 504. Ainda, as propriedades de material e dimensões para os pára-choques 502, 504 podem variar na dependência das necessidades particulares da aplicação. Em uma modalidade, os pára-choques 502, 504 podem ser facilmente deformados, mas têm uma espessura aumentada. Nesta modalidade, a mola de lâmina 310 pode contatar os pára-choques 502, 504 em um ponto precoce de deflexão na direção para, mas a resistência suplementar adicionada, aos pára- choques 502, 504 pode ser mínima. Alternativamente, os pára-choques 502, 504 pode ter uma espessura reduzida, mas não se deformam facilmente. Nesta modalidade, a mola de lâmina 310 pode somente contatar os pára-choques 502, 504 durante a deflexão máxima na direção para os, mas a resistência suplementar à ulterior deflexão adicionada pelos para-choques 502, 504, pode ser substancial.[0026] Many different sizes, materials, and locations for the 502, 504 bumpers are considered here. More specifically, the bumpers 502, 504 may be positioned at any location where the bumpers 502, 504 will contact the first leaf spring end 310 during deflection in the direction to the respective bumpers 502, 504. Further , material properties and dimensions for the bumpers 502, 504 may vary depending on the particular needs of the application. In one embodiment, the bumpers 502, 504 can be easily deformed but have an increased thickness. In this embodiment, the leaf spring 310 may contact the bumpers 502, 504 at an early point of deflection in the para direction, but the supplemental resistance added to the bumpers 502, 504 may be minimal. Alternatively, the bumpers 502, 504 may be of reduced thickness, but not easily deform. In this embodiment, the leaf spring 310 may only contact the bumpers 502, 504 during maximum deflection in the par direction, but the supplemental resistance to further deflection added by the bumpers 502, 504 can be substantial.

[0027] Os para-choques 502, 504 podem ser formados de qualquer material apropriado para gerar a desejada resistência suplementar para a suporte 306. Em uma modalidade, um material elastomérico pode ser usado. Mais especificamente, o pára-choque pode ser feito de um material de poliuretano, material de borracha natural ou sintética, material de silicone, ou outro material relacionado.[0027] The bumpers 502, 504 may be formed of any suitable material to generate the desired supplemental strength for the support 306. In one embodiment, an elastomeric material may be used. More specifically, the bumper may be made of a polyurethane material, natural or synthetic rubber material, silicone material, or other related material.

[0028] Com referência agora à figura 6, uma modalidade do came 316 é mostrada isolada do primeiro e segundo segmentos de lança 202, 204. Na modalidade do came 316 mostrada na figura 6, um corpo de came 602 é acoplado a, ou integralmente formado com, o came 316. O corpo de came 602 pode ser dimensionado para se ajustar dentro de uma cavidade do segundo segmento de lança 204. Mais especificamente, o segundo segmento de lança 204 pode ser formado de um material oco, tal como um tubo retangular ou similar. Ainda, o corpo de came 602 do came 316 pode ter uma dimensão externa que corresponde à dimensão interna do segundo segmento de lança oco 204. O corpo 602 pode ser ajustado por pressão ou posicionado de outra maneira dentro de um término do segundo segmento de lança 204 antes do acoplamento com o segundo segmento de lança 204 ao primeiro segmento de lança 202.[0028] Referring now to Figure 6, an embodiment of cam 316 is shown in isolation from first and second boom segments 202, 204. In embodiment of cam 316 shown in Figure 6, a cam body 602 is coupled to, or integrally formed with cam 316. Cam body 602 may be sized to fit within a cavity of second lance segment 204. More specifically, second lance segment 204 may be formed from a hollow material, such as a tube rectangular or similar. Further, the cam body 602 of the cam 316 may have an external dimension that corresponds to the internal dimension of the second hollow lance segment 204. The body 602 may be snap-fit or otherwise positioned within a terminus of the second lance segment. 204 before coupling with the second boom segment 204 to the first boom segment 202.

[0029] Na modalidade não exclusiva do corpo 602 mostrado na figura 6, o corpo 602 pode ter paredes laterais adelgaçadas 604. As paredes laterais adelgaçadas 604 podem ser dimensionadas para a compressão contra as paredes internas do segundo segmento de lança 204 quando o came 316 é comprimido ou pressionado para dentro para uma posição completamente assentada. O corpo 602 pode também ter definido no mesmo um furo transpassante de pino 606. O furo transpassante de pino 606 pode ser espaçado dentro do corpo 602 para ser posicionado ao longo do eixo geométrico de pivô 210 quando o came 316 está totalmente assentado dentro do segundo segmento de lança 204. Ainda, o furo transpassante de pino 606 pode ter um diâmetro maior que, ou igual a, o diâmetro do pino 304. Nesta modalidade, quando o pino 304 é posicionado através dos respectivos primeiro e segundo segmentos de lança 202 , 204 , como mostrado nas figuras 3 e 4, o pino 304 pode também ser posicionado através do furo transpassante de pino 606 definido no corpo 602 do came 316. Consequentemente, quando o pino 304 é posicionado através do furo transpassante de pino 606, o came 316 pode ser substancialmente restrito de se mover para fora da posição completamente assentada por causa do engate com o pino 304.[0029] In the non-exclusive embodiment of the body 602 shown in Figure 6, the body 602 may have tapered side walls 604. The tapered side walls 604 may be sized for compression against the inner walls of the second boom segment 204 when the cam 316 is compressed or pressed in to a fully seated position. The body 602 may also have a pin through hole 606 defined therein. The pin through hole 606 may be spaced within the body 602 to be positioned along the pivot axis 210 when the cam 316 is fully seated within the second lance segment 204. Further, pin through hole 606 may have a diameter greater than or equal to the diameter of pin 304. In this embodiment, when pin 304 is positioned through respective first and second lance segments 202, 204, as shown in Figures 3 and 4, pin 304 may also be positioned through pin through hole 606 defined in body 602 of cam 316. Consequently, when pin 304 is positioned through pin through hole 606, cam 316 may be substantially restricted from moving out of the fully seated position because of engagement with pin 304.

[0030] Com referência agora às figuras 7a a 7d, diferentes modalidades do came 316 são mostradas. Como descrito acima, o came 316 pode definir uma superfície de came externa que pode ser posicionada adjacente à primeira extremidade de mola de lâmina 310 quando o primeiro e segundo segmentos de lança 202, 204 são pivotadamente acoplados um ao outro. A superfície externa do came 316 pode definir um perfil diferente, como visualizado a partir de um plano horizontal, para promover diferentes perfis de rotação do segundo segmento de lança 204 em relação ao primeiro segmento de lança 202. Mais especificamente, em uma modalidade, o came 316 pode ter um perfil substancialmente conformado em arco 702, quando visualizado a partir do plano horizontal. O perfil conformado em arco 702 pode fazer com que o came 316 contate a mola de lâmina 308 se o segundo segmento de lança 204 pivotar em torno do eixo geométrico de pivô 210 em qualquer direção para longe do eixo geométrico neutro 322. Nesta modalidade, o movimento pivotante para fora do eixo geométrico neutro 322 pode causar com que a respectiva primeira ou segunda extremidade de came 318, 320 do perfil conformado em arco 702 contate a respectiva primeira ou segunda extremidade de mola de lâmina 310, 312. Mais geralmente, o perfil conformado em arco 702 do came 316 pode corresponder a um perfil conformado em arco da mola de lâmina 308 para aplicar torque ao segundo braço de lança na direção para o eixo geométrico neutro 322 para o segundo segmento de lança 204 quando pivota para fora do alinhamento com o eixo geométrico neutro 322.[0030] Referring now to Figures 7a to 7d, different modes of cam 316 are shown. As described above, cam 316 can define an outer cam surface that can be positioned adjacent to first leaf spring end 310 when first and second lance segments 202, 204 are pivotally coupled to one another. The outer surface of cam 316 may define a different profile, as viewed from a horizontal plane, to promote different profiles of rotation of the second boom segment 204 relative to the first boom segment 202. More specifically, in one embodiment, the cam 316 may have a substantially arc-shaped profile 702 when viewed from the horizontal plane. Arc-shaped profile 702 can cause cam 316 to contact leaf spring 308 if second lance segment 204 pivots about pivot axis 210 in any direction away from neutral axis 322. pivoting movement away from the neutral axis 322 may cause the respective first or second cam end 318, 320 of the arc-shaped profile 702 to contact the respective first or second leaf spring end 310, 312. More generally, the profile 702 of cam 316 may match an arc shaped profile of leaf spring 308 to apply torque to the second boom arm in the direction toward neutral axis 322 for the second boom segment 204 as it pivots out of alignment with the neutral geometric axis 322.

[0031] Em outra modalidade, um perfil conformado em arco entalhado 704 pode ser definido ao longo da superfície externa do came 316, quando visualizado a partir do plano horizontal. O perfil conformado em arco entalhado 704 pode ser substancialmente similar ao perfil conformado em arco 702, mas pode ter um entalhe 706 definido na superfície do came 316 em uma porção central do arco. O entalhe 706 pode ser dimensionado para corresponder a um tamanho de cabeça de um fixador usado para fixar a mola de lâmina 308 ao primeiro segmento de lança 202. Mais especificamente, o entalhe 706 pode ser dimensionado para permitir que o came 316 seja posicionado adjacente à mola de lâmina 308 sem contatar a cabeça do fixador. Ainda, o entalhe 706 pode ser suficientemente dimensionado para permitir que o came 316 pivote em torno do eixo geométrico de pivô 210 em relação ao primeiro segmento de lança 202 sem substancialmente contatar a cabeça do fixador.[0031] In another embodiment, a notched arc shaped profile 704 may be defined along the outer surface of cam 316 when viewed from the horizontal plane. The notched arc-shaped profile 704 may be substantially similar to the arc-shaped profile 702, but may have a notch 706 defined in the surface of the cam 316 at a central portion of the arc. The notch 706 can be sized to match a head size of a fastener used to attach the leaf spring 308 to the first boom segment 202. More specifically, the notch 706 can be sized to allow the cam 316 to be positioned adjacent the 308 leaf spring without contacting the fastener head. Further, the notch 706 may be sized sufficiently to allow the cam 316 to pivot about the pivot axis 210 with respect to the first lance segment 202 without substantially contacting the fastener head.

[0032] Em outra modalidade, o came 316 pode ter um perfil de cunha 708 quando visualizado a partir do plano horizontal. O perfil de cunha 708 pode permitir que o segundo segmento de lança 204 pivote em torno do eixo geométrico de pivô 210 em uma primeira direção para tornar-se angularmente deslocado do eixo geométrico neutro 322. Todavia, o perfil de cunha 708 pode substancialmente restringir o segundo segmento de lança 204 de pivotar em uma segunda direção para longe do eixo geométrico neutro 322. Mais especificamente, quando o segundo segmento de lança 204 está alinhado com o eixo geométrico neutro 322, um lado do came 316 em perfil de cunha 708 pode encostar-se ao suporte 306, enquanto o outro lado pode ter um perfil conformado em arco. Consequentemente, o segundo segmento de lança 204 pode não pivotar em uma direção na direção para o lado do came 316 encostando-se ao suporte 308, mas pode pivotar na direção na direção para o perfil conformado em arco do came 316. Ainda adicionalmente, o perfil conformado em arco pode ser disposto na porção do came 316 para longe da direção de deslocamento 106. Nesta orientação, quando a máquina de trabalho 100 se move na direção de deslocamento 106 e o segundo segmento de lança 204 contata detritos, o segundo segmento de lança pode se defletir em relação ao primeiro segmento de lança, como descrito acima. Todavia, o segundo segmento de lança 204 pode não similarmente se defletir na direção na direção oposta, porque a porção do came 316 que contata o suporte 306 na posição neutra restringe a ulterior rotação.[0032] In another embodiment, cam 316 may have a wedge profile 708 when viewed from the horizontal plane. Wedge profile 708 may allow second boom segment 204 to pivot about pivot axis 210 in a first direction to become angularly offset from neutral axis 322. However, wedge profile 708 may substantially constrain the second lance segment 204 to pivot in a second direction away from neutral axis 322. More specifically, when second lance segment 204 is aligned with neutral axis 322, one side of cam 316 in wedge profile 708 may abut support 306, while the other side may have an arc-shaped profile. Consequently, the second boom segment 204 may not pivot in a direction towards the side of cam 316 abutting support 308, but may pivot in a direction towards the arc shaped profile of cam 316. Still further, the Arch-shaped profile can be arranged on the cam portion 316 away from the direction of travel 106. In this orientation, when the working machine 100 moves in the direction of travel 106 and the second boom segment 204 contacts debris, the second boom segment 204 contacts debris. boom can deflect from the first boom segment as described above. However, the second boom segment 204 may not similarly deflect in the opposite direction, because the portion of the cam 316 that contacts the support 306 in the neutral position restricts further rotation.

[0033] Também mostrado na figura 7a está um came 316 com um perfil de cunha entalhado 710. O perfil de cunha entalhado 710 pode utilizar um entalhe 712 pelas substancialmente mesmas razões que as descritas acima para o perfil conformado em arco entalhado 704. Mais especificamente, o perfil de cunha entalhado 710 pode responder ao movimento do segundo segmento de lança 204 em relação ao primeiro segmento de lança 202, como descrito acima para o came 316 com um perfil de cunha 708, mas também tem definido no mesmo o entalhe 712 para levar em conta a cabeça de fixador, como descrito acima para o perfil conformado em arco entalhado 704.[0033] Also shown in Figure 7a is a cam 316 with a notched wedge profile 710. The notched wedge profile 710 may utilize a notched 712 for substantially the same reasons as described above for the notched arc shaped profile 704. More specifically , the notched wedge profile 710 can respond to movement of the second lance segment 204 relative to the first lance segment 202, as described above for cam 316 with a wedge profile 708, but also has notch 712 defined therein for take into account the fastener head as described above for the notched arc shaped profile 704.

[0034] Com referência agora à figura 7b, outra modalidade para o came 316 é mostrada. Na modalidade da figura 7b, um elemento de reforço 714 é posicionado ao longo de uma porção externa do segundo segmento de lança 204. O elemento de reforço 714 pode suplementar o corpo 602, como mostrado na figura 6, ou o elemento de reforço 714 pode ser acoplado ao, ou integralmente formado com o, came 316, em lugar do corpo 602. O elemento de reforço 714 pode ser posicionado ao longo da porção externa do segundo segmento de lança 204 e se estender para a primeira ou segunda extremidade 318, 320 do came 316. Mais especificamente, quando o came 316 é pressionado contra a mola de lâmina 308 devido ao movimento pivotante entre o primeiro e segundo segmentos de lança 202, 204, a respectiva primeira ou segunda extremidade 318, 320 contatando a mola de lâmina 308 pode se defletir em resposta ao contato. Na modalidade mostrada na figura 7b, a deflexão pode ser substancialmente reduzida por adição do elemento de reforço 714. Ainda, o elemento de reforço 714 pode ser adicionado tanto à primeira quanto segunda extremidades de came 318, 320, ou somente a uma da primeira e segunda extremidades de came 318, 320.[0034] Referring now to Figure 7b, another embodiment for cam 316 is shown. In the embodiment of Figure 7b, a reinforcement element 714 is positioned along an outer portion of the second boom segment 204. The reinforcement element 714 may supplement the body 602, as shown in Figure 6, or the reinforcement element 714 may be coupled to, or integrally formed with, cam 316 in place of body 602. Reinforcement member 714 may be positioned along the outer portion of second lance segment 204 and extend to first or second end 318, 320 of cam 316. More specifically, when cam 316 is pressed against leaf spring 308 due to pivoting movement between the first and second lance segments 202, 204, the respective first or second ends 318, 320 contacting leaf spring 308 may deflect in response to contact. In the embodiment shown in Figure 7b, the deflection can be substantially reduced by adding reinforcing member 714. Further, reinforcing member 714 can be added to either the first or second cam ends 318, 320, or only one of the first and second ends of the cam. second cam ends 318, 320.

[0035] Em outra modalidade mostrada na figura 7característica, um bloco de corpo 716 pode ser acoplado ao segundo segmento de lança 204. Mais especificamente, o bloco de corpo 716 pode ser acoplado a uma porção interna do segundo segmento de lança 204 através de um ajuste por pressão, adesivos, rebites, soldas, ou qualquer outro mecanismo de acoplamento similar. Em ainda outra modalidade, o bloco de corpo 716 pode ter um furo transpassante que corresponde ao local do pino 304 e ser acoplado ao segundo segmento de lança 204 por intermédio do pino 304, como descrito acima para a figura 6. Todavia, nenhum método de acoplamento particular é destinado a limitar esta invenção e quaisquer métodos de acoplamento conhecidos similares podem ser usados.[0035] In another feature shown in Figure 7, a body block 716 can be coupled to the second boom segment 204. More specifically, the body block 716 can be coupled to an inner portion of the second boom segment 204 through a snap fit, adhesives, rivets, welds, or any other similar coupling mechanism. In yet another embodiment, the body block 716 may have a through hole corresponding to the location of the pin 304 and be coupled to the second boom segment 204 via the pin 304, as described above for Figure 6. However, no method of particular coupling is intended to limit this invention and any similar known coupling methods may be used.

[0036] Em um aspecto da modalidade da figura 7c, o bloco de corpo 716 pode ser feito de um material que pode receber um ou mais fixadores. Em outras palavras, o bloco de corpo 716 pode ser feito de uma resina de epóxi reforçada com vidro, tal como G10, e configurado para receber um ou mais fixadores através do mesmo. O um ou mais fixadores podem acoplar o came 316 ao mesmo. Mais especificamente, em lugar do corpo 602 ser integralmente formado com o came 316, como mostrado e descrito acima, o bloco de corpo 716 pode ser acoplado removivelmente ao came 316 em lugar de ser integralmente formado com o mesmo. Nesta modalidade, o bloco de corpo 716 é acoplado ao segundo segmento de lança 204, como descrito acima, e a qualquer um dos perfis de came descritos acima pode então ser acoplado ao bloco de corpo 716 através de um ou mais fixadores.[0036] In one aspect of the embodiment of Figure 7c, the body block 716 may be made of a material that may receive one or more fasteners. In other words, the body block 716 may be made of a glass-reinforced epoxy resin, such as G10, and configured to receive one or more fasteners therethrough. The one or more fasteners may couple cam 316 thereto. More specifically, rather than body 602 being integrally formed with cam 316, as shown and described above, body block 716 may be removably coupled to cam 316 rather than integrally formed therewith. In this embodiment, body block 716 is coupled to second boom segment 204 as described above, and any of the cam profiles described above may then be coupled to body block 716 via one or more fasteners.

[0037] Com referência à figura 7d, ainda outra modalidade do came 316 é mostrada. Nesta modalidade, o came 316 pode ser integralmente formado com um corpo interno 718 e um corpo externo 720. O corpo interno 718 pode ser dimensionado para se ajustar dentro da porção interna do segundo segmento de lança 204 e definir um furo transpassante eu pode ser posicionado ao longo do eixo geométrico de pivô 210 e receber o pino 304, como descrito acima para a figura 6. Todavia, o corpo externo 720 pode ser disposto em uma porção externa do segundo segmento de lança 204. Na modalidade mostrada na figura 7d, o came 316 pode ser acoplado ao segundo segmento de lança 204 tanto com o corpo interno 718quanto o corpo externo 720.[0037] With reference to figure 7d, yet another embodiment of cam 316 is shown. In this embodiment, cam 316 may be integrally formed with an inner body 718 and an outer body 720. The inner body 718 may be sized to fit within the inner portion of the second lance segment 204 and define a through hole i may be positioned along pivot axis 210 and receive pin 304 as described above for Figure 6. However, outer body 720 may be disposed on an outer portion of second boom segment 204. In the embodiment shown in Figure 7d, the cam 316 can be coupled to second lance segment 204 with either inner body 718 or outer body 720.

[0038] Em um aspecto da presente invenção, a espessura ou a composição de material da mola de lâmina 308 podem ser alteradas para afetar o torque resistivo aplicado ao came 316, quando se torna angularmente deslocado a partir do eixo geométrico neutro 322. Mais especificamente, a espessura e a composição de material da mola de lâmina 308 podem ser alterados para gerar um gráfico de força de entrada VERSUS grau de deflexão 800, como mostrado na figura 8. Por alteração da composição e espessura dos materiais da mola de lâmina 308, uma curva de força/deflexão 802 pode ser alterada para acomodar diferentes exigências de desempenho. Em um exemplo não exclusivo, a came 316 pode ser relativamente espesso e restringir o segundo segmento de lança 204 de defletir a mola de lâmina 316 até uma grande força de entrada 804 ser aplicada. Em uma modalidade alternativa, a mola de lâmina 316 pode ser relativamente delgada em comparação com a mola de lâmina espessa 316 descrita acima e permitir que o segundo segmento de lança 204 deflita a mola de lâmina 316 até uma grande força de entrada 804 ser aplicada. Em uma modalidade alternativa, a mola de lâmina 316 pode ser relativamente delgada em comparação com a mola de lâmina espessa 316 descrita acima e permitir que o segundo segmento de lança 204 deflita a mola de lâmina 316 quando uma pequena força de entrada 806 é aplicada.[0038] In one aspect of the present invention, the thickness or material composition of the leaf spring 308 may be altered to affect the resistive torque applied to the cam 316 as it becomes angularly displaced from the neutral axis 322. More specifically , the thickness and material composition of leaf spring 308 can be changed to generate a graph of input force VERSUS degree of deflection 800, as shown in Figure 8. By changing the composition and material thickness of leaf spring 308, an 802 force/deflection curve can be altered to accommodate different performance requirements. In a non-exclusive example, the cam 316 may be relatively thick and restrict the second boom segment 204 from deflecting the leaf spring 316 until a large input force 804 is applied. In an alternative embodiment, leaf spring 316 may be relatively thin compared to thick leaf spring 316 described above and allow second lance segment 204 to deflect leaf spring 316 until a large input force 804 is applied. In an alternative embodiment, leaf spring 316 may be relatively thin compared to thick leaf spring 316 described above and allow second lance segment 204 to deflect leaf spring 316 when a small input force 806 is applied.

[0039] Embora exemplos específicos de deflexão e força de entrada tenham sido aqui descritos, esta invenção não é limitada a tais configurações. A mola de lâmina 308 pode ser dimensionada para acomodar qualquer número de aplicações e não é limitada às aplicações descritas. Ainda, embora o came 316, mola de lâmina 308, e conjunto de suporte 306 sejam mostrados e aqui descritos relacionados a uma junta de segurança junta de segurança 302 para um pulverizador, esta invenção também considera a aplicação de ensinamentos similares também a outras aplicações. Qualquer acoplamento pivotante que impulsiona um elemento oscilante para uma posição neutra pode usar os ensinamentos descritos aqui. Outras modalidades podem incluir uma porta oscilante, chave fixa ajustável, ou uma lança para um guindaste.[0039] Although specific examples of deflection and input force have been described herein, this invention is not limited to such configurations. The 308 leaf spring can be sized to accommodate any number of applications and is not limited to the applications described. Further, although cam 316, leaf spring 308, and support assembly 306 are shown and described herein relating to a safety gasket safety gasket 302 for a sprayer, this invention also contemplates applying similar teachings to other applications as well. Any pivoting coupling that propels an oscillating element into a neutral position can use the teachings described here. Other embodiments may include a swinging door, adjustable wrench, or a jib for a crane.

[0040] Ainda, a mola de lâmina 308 pode ser formada de um material compósito, tal como fibra de carbono, fibra de vidro, aramida, fibra de basalto, ou outras fibras com alta resistência conhecidas na técnica. Essas fibras podem formar uma porção de reforço dentro de uma matriz de polímero, tal como poliéster, epóxi, poliuretano, acrílico, poliamida, policarbonato, poliolefina, ou outro material de mola de lâmina conhecido.[0040] Further, the leaf spring 308 may be formed of a composite material, such as carbon fiber, fiberglass, aramid, basalt fiber, or other high strength fibers known in the art. Such fibers may form a reinforcing portion within a polymer matrix, such as polyester, epoxy, polyurethane, acrylic, polyamide, polycarbonate, polyolefin, or other known leaf spring material.

[0041] Com referência agora às figuras 9a até 9c, a junta de segurança 302 é ilustrada transicionando de uma primeira posição deslocada 902 para uma posição neutra 904, e então para uma segunda posição deslocada 906. Na primeira posição deslocada 902, uma força F pode ser aplicada ao segundo segmento de lança 204, causando a rotação no sentido dos ponteiros do relógio em torno do eixo geométrico de pivô 210, como visualizada na figura 9a. A força F pode fazer com que o eixo geométrico de deslocamento 404 pivote para longe do eixo geométrico neutro 322 para o ângulo de deslocamento θ em relação ao mesmo. O came 316 pode também girar com o segundo segmento de lança 204. Quando o came 316 gira para o ângulo de deslocamento θ, a primeira extremidade de came 318 pode contatar e defletir a primeira extremidade de mola de lâmina 310 em uma direção de deflexão 908. Responsiva à deflexão, a mola de lâmina 308 pode prover um torque resistivo 910 em torno do eixo geométrico de pivô 210. No exemplo não exclusivo mostrado na figura 9a, o torque resistivo 910 pode ser suficiente para resistir à força F girando o segundo segmento de lança 204 para gerar um maior ângulo de deslocamento θ. Ainda, uma vez quando a força F diminui, o torque resistivo 910 aplicado pela mola de lâmina 308 pode girar o segundo segmento de lança 204 de volta na direção para o eixo geométrico neutro 322.[0041] Referring now to Figures 9a through 9c, the safety gasket 302 is illustrated transitioning from a first offset position 902 to a neutral position 904, and then to a second offset position 906. At the first offset position 902, a force F can be applied to the second boom segment 204, causing it to rotate clockwise around the pivot axis 210, as shown in Figure 9a. Force F can cause displacement axis 404 to pivot away from neutral axis 322 to displacement angle θ relative thereto. Cam 316 may also rotate with second spear segment 204. When cam 316 rotates to displacement angle θ, first cam end 318 may contact and deflect first leaf spring end 310 in a deflection direction 908 Responsive to deflection, leaf spring 308 can provide a resistive torque 910 about pivot axis 210. In the non-exclusive example shown in Figure 9a, resistive torque 910 can be sufficient to resist force F by rotating the second segment jib 204 to generate a larger offset angle θ. Further, once the force F decreases, the resistive torque 910 applied by the leaf spring 308 can rotate the second spear segment 204 back in the direction to the neutral axis 322.

[0042] Quando não existe força F aplicada ao segundo segmento de lança 204, como mostrado na figura 9b, o primeiro e segundo segmentos de lança 202, segundo segmento de lança 204 podem ser alinhados com o eixo geométrico neutro 322 na posição neutra 904. Nesta modalidade, a mola de lâmina 308 pode não aplicar qualquer torque ao came 316. Alternativamente, em outra modalidade, a mola de lâmina 308 pode estar aplicando torque igualmente tanto à primeira extremidade de came 318 quanto à segunda extremidade de came 320 para manter a posição neutra 904. Nesta situação, a posição neutra 904 pode ser a posição na qual o primeiro e segundo segmentos de lança 202, 204 estão quando não existe uma força substancial F atuando sobre o segundo segmento de lança 204.[0042] When there is no force F applied to the second boom segment 204, as shown in Figure 9b, the first and second boom segments 202, second boom segment 204 can be aligned with neutral axis 322 at neutral position 904. In this embodiment, the leaf spring 308 may not apply any torque to the cam 316. Alternatively, in another embodiment, the leaf spring 308 may be applying torque equally to both the first cam end 318 and the second cam end 320 to maintain the neutral position 904. In this situation, neutral position 904 may be the position in which the first and second boom segments 202, 204 are when there is no substantial force F acting on the second boom segment 204.

[0043] Alternativamente, com referência agora à figura 9c, a junta de segurança 302 está na segunda posição deslocada 906. Na posição deslocada 906, a força F pode ser aplicada ao segundo segmento de lança 204, causando a rotação no sentido contrário dos ponteiros do relógio em torno do eixo geométrico de pivô 210, como visualizado na figura 9c. A força F pode causar com que o eixo geométrico de deslocamento 404 pivote para longe do eixo geométrico neutro 322 para o ângulo de deslocamento em relação ao mesmo. A rotação do segundo segmento de lança 204 pode também causar com que o came 316 gire, porque ele é acoplado ao mesmo. Quando o came 316 gira para o ângulo θ , a segunda extremidade de came 320 pode contatar e defletir a segunda extremidade de mola de lâmina 312 em uma direção de deflexão 912. Responsiva à deflexão, a mola de lâmina 308 pode prover um torque resistivo 914 em torno do eixo geométrico de pivô 210. No exemplo não exclusivo mostrado na figura 9c, o torque resistivo 914 pode ser suficiente para resistir que a força F gire o segundo segmento de lança 204 para gerar um maior ângulo de deslocamento θ. Ainda, uma vez quando a força F diminui, o torque resistivo 914 pode girar o segundo segmento de lança 204 de volta na direção para o eixo geométrico neutro 322.[0043] Alternatively, referring now to Figure 9c, the safety joint 302 is in the second offset position 906. In the offset position 906, force F can be applied to the second boom segment 204, causing counterclockwise rotation of the clock around the pivot axis 210, as seen in Figure 9c. Force F can cause displacement axis 404 to pivot away from neutral axis 322 to the displacement angle relative thereto. Rotation of second lance segment 204 can also cause cam 316 to rotate, because it is coupled thereto. When cam 316 rotates to angle θ, second cam end 320 can contact and deflect second leaf spring end 312 in a deflection direction 912. Responsive to deflection, leaf spring 308 can provide a resistive torque 914 about pivot axis 210. In the non-exclusive example shown in Figure 9c, resistive torque 914 may be sufficient to resist force F from rotating second boom segment 204 to generate a larger displacement angle θ. Further, once the force F decreases, the resistive torque 914 can rotate the second boom segment 204 back in the direction to the neutral axis 322.

[0044] Embora esta invenção tenha sido descrita com relação a pelo menos uma modalidade, a presente invenção pode ser ainda modificada dentro do espírito e escopo desta invenção. Este pedido, por conseguinte, é destinado a cobrir quaisquer variações, usos, ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais. Ainda, este pedido é destinado a cobrir tais fugas a partir da presente invenção quando caírem dentro da prática conhecida ou costumeira na técnica à qual esta invenção pertence e que caem dentro dos limites das reivindicações anexas.[0044] While this invention has been described with respect to at least one embodiment, the present invention may be further modified within the spirit and scope of this invention. This application, therefore, is intended to cover any variations, uses, or adaptations of the invention using its general principles. Furthermore, this application is intended to cover such leaks from the present invention when they fall within the known or customary practice in the art to which this invention belongs and which fall within the limits of the appended claims.

Claims

1. Security gasket (302) for a boom arm assembly (108, 110) of an agricultural sprayer, comprising: a first boom segment (202) having a first end (206) and a second end (208) ), the first boom segment (202) defining a pivot axis (210) at that second end (208); a second boom segment (204) pivotally coupled to the first boom segment (202) on the pivot axis (210); wherein the first lance segment and the second lance segment (202, 204) are longitudinally aligned in a neutral position with a neutral axis (322); characterized in that it additionally comprises: a support (306) which is coupled to the first boom segment (202); a leaf spring (308) that is coupled to the bracket (306) between the first lance segment (202) and the second lance segment (204); a cam (316) which is coupled to the second boom segment (204) and which is positioned adjacent to the leaf spring (308); wherein, in the neutral position, the leaf spring (308) contacts the cam (316) with a first contact force, and, in any position other than the neutral position, the leaf spring (308) contacts the cam (316) with a contact force greater than the first contact force; wherein the bracket (306) is sized to correspond with the leaf spring (308) that is coupled to the bracket (306) on a surface of the bracket (306) facing the pivot axis (210), and wherein the support (306) is a flat plate having a defined thickness, while the leaf spring (308) is an arc-shaped component with a varied cross-sectional dimension such that in the neutral position and in the leaf spring (308) ) being coupled to the holder (306), a central portion of the leaf spring (308) is in contact with the holder (306), while a first and second leaf spring ends (310, 312) are spaced from the holder ( 306), wherein first and second cam ends (318, 320) are spaced from first and second leaf spring ends (310, 312) when that second lance segment (204) is in neutral alignment. with the first lance segment (202); further, wherein the safety joint (302) is configured so that when the second boom segment (204) rotates in a first direction about the pivot axis (210), the first end (318) of the cam (316) contacts the first end (310) of the leaf spring (308) to apply a torque to the second boom segment (204) about the pivot axis (210) toward the neutral alignment position.

2. Security gasket (302) according to claim 1, characterized in that the leaf spring (308) comprises a thermostable or thermoplastic material that includes a fiber reinforcement portion.

3. Security joint (302) according to claim 2, characterized in that the fiber reinforcement portion comprises a carbon fiber, glass fiber or a carbon fiber reinforced polymer.

4. Security joint (302) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that both the cam (316) and the leaf spring (308) define an arc-shaped cross section from a plane horizontal.

5. Security joint (302) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when the second boom segment (204) pivots around the pivot axis (210) out of neutral alignment in a second direction opposite to that first direction, the second cam end (320) contacts the second leaf spring end (312) to apply a torque to the second boom segment (204) about the pivot axis (210) in the toward neutral alignment.

6. Security joint (302) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the second end (208) of the first boom segment (202) defines a U-shaped coupler (314), wherein the cam (316), leaf spring (308), and bracket (306) are at least partially positioned within an inner portion of the U-shaped coupler (314).

7. Security joint (302) according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it further comprises a bumper (502) coupled to the support (306) in a place between the support (306) and the leaf spring (308), wherein the bumper (502) dampens the leaf spring (308) when the cam (316) forces said leaf spring (308) towards the support (306).

A security joint (302) according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the cam (316) defines an arcuate cross section of a first diameter along a horizontal plane; and the leaf spring (308) defines an arcuate cross section of a second diameter along the horizontal plane; the first diameter being smaller than the second diameter.